Разрушение кирпичной кладки — естественный процесс, вызываемый несколькими факторами. Для его замедления и восстановления свойств конструкции используются разные технологии, наиболее действенная среди них — инъектирование. Применение этого способа одновременно решает две задачи: ремонт и герметизация. Технология не нова, ей уже более ста лет, толчком к ее распространению стало внедрение ремонтных составов с повышенной текучестью.
Принцип и плюсы инъектирования
Суть способа состоит в закачивании внутрь кладки жидкого ремонтного состава. Процесс происходит под высоким давлением, за счет своих физических свойств материал заполняет все пустоты и трещины. Через определенное время закачанная масса схватывается, образуя совместно с существующей кладкой монолитную структуру.
Чем инъектирование отличается от аналогичных методов:
- нет необходимости в разборе кирпичной кладки, что особенно актуально при проведении восстановительных работ на объектах культурного или исторического наследия, эксплуатация здания не прекращается;
- метод всепогодный, проводится в любое время года с минимальными временными затратами;
- применяется в ограниченных пространствах и при затрудненном доступе к объекту;
- допускается наличие влаги в кладке.
При устройстве кирпичных стен не применяется армирование, а прочность на растяжение у кирпича небольшая. Для устранения этого недостатка инъектирование сочетают с установкой стальных обойм, устройством сердечников и набетонок. Если кладка уже начала разрушаться и в ней имеются силовые трещины, вызванные местным сжатием, то оптимальным способом решения проблемы считается комбинирование с косвенным армированием.
Какие задачи решает инъектирование
Выкрашивание, расслоение кладки, наличие трещин, пустот, дефектов, вызванных плохим качеством перевязки, — основные проблемы, устраняемые данным методом. Инъектирование применяется не только на ранее построенных зданиях, но и на вновь возводимых, при обнаружении нарушений в ходе строительных работ. Для домов, в строительстве которых применялись растворы с мелким отсевом гравия, указанная технология будет малоэффективной. Нужно заметить, что речь в основном идет о зданиях дореволюционного периода — сегодня такие материалы практически не используются.
Технология инъектирования подходит для создания отсечной гидроизоляции и устройства наружной противофильтрационной завесы. При этом, не потребуется демонтировать кладку и копать траншеи по периметру строения. В результате проведенных мероприятий исчезает сырость на стенах, становится сухо в подвалах и цокольных помещениях, сохраняется целостность штукатурки и лакокрасочных покрытий. Больше нет необходимости с опасением ожидать морозов, когда набравшие влаги стены начинают разрушаться под воздействием отрицательных температур.
Технологические составы
Окончательное решение о применяемом растворе принимается после комплексного обследования объекта, в ходе которого оценивают характер повреждений, виды возникающих нагрузок, требования по влагостойкости.
При реставрационных работах на зданиях старой постройки важно сохранить однородность имеющейся кладки. Это требование действующего законодательства, и его исполнение контролируется инспекционными органами.
Микроцементы
Для заполнения несквозных трещин (раскрытие от 0,25 мм), пустот в кладке и антикоррозионной защиты арматуры лучше всего подходят мелкодисперсные сухие смеси. При применении на влажной кладке и при живой течи они используются только для устранения больших повреждений, не подходят для конструкций, на который оказываются динамические нагрузки. К недостаткам микроцементов относят длительное время застывания, хотя в сравнении с обычными цементными смесями это время меньше. Температурное ограничение по работе — не ниже +5 °С.
Ход процесса инъектирования
На начальном этапе следует стабилизировать трещины, прекратить их дальнейшее распространение и устранить причины возникновения. Это требование распространяется на все деформации, вызванные воздействием каких-либо нагрузок, неравномерной осадкой или колебаниями температурно-влажностного режима.
Для обнаружения причин разрушения проводится исследование кладки с обязательным анализом гидрологии участка. Выполняемые и планируемые профилактические мероприятия отражаются в проекте реконструкции здания. При несоблюдении порядка проведения подготовительных и аналитических работ операция инъектирования может не обеспечить достижение требуемого результата.
Чтобы не допустить снижения качества ремонта, конструкцию здания усиливают с сохранением имеющихся нагрузок. В противном случае возможно закрытие трещин. Во время работы обязательно контролируется соблюдение требований инструкции, касающихся рабочей температуры для состава (не менее +5 °С).
Этапы подготовки
До начала работ с кладки удаляются загрязнения, остатки ЛКП, рулонных материалов, отходы кирпича и остатки строительных растворов. В обязательном порядке конструкция очищается от мха, растений и другой органики, проводится биоцидная обработка. При обнаружении признаков расслоения и разуплотнения кладки используют укрепляющий состав. На имеющихся участках с высолами производится обессоливание. Поврежденные швы и недавние крупные трещины расшиваются. Для повреждений более раннего периода эта операция не требуется. После завершения процесса расшивки большие трещины тампонируют, чтобы исключить вытекание ремонтного состава в ходе процесса. Для сквозных трещин эта операция проводится с двух сторон. Поверхность кирпичной кладки затирают цементно-песчаным раствором.
В зоне разрушения под углом вниз бурят отверстия — шпуры. При этом придерживаются схемы шахматного расположения в швах кладки, по периметру трещин или внутри них, если они крупные или есть требование максимального сохранения отделки. Глубина бурения определяется исходя из размеров трещин и толщины самой кладки на поврежденном участке.
После окончания бурения отверстия продувают сжатым воздухом. Затем устанавливают в них инъекционные приспособления — пакеры. Чтобы улучшить адгезию между кладкой и ремонтной смесью, отверстия промывают водой. Для ускорения полимеризации кладку увлажняют, при применении микроцемента кирпич не интенсивно берет жидкость из раствора.
Инъектирование состава
Инъекционный насос с регулируемой подачей или торкрет-установку подключают к пакеру посредством рукава высокого давления. При определении характеристик оборудования учитывают, что кирпичная кладка выдерживает меньшее давление, чем железобетонная конструкция.
Процесс инъектирования начинают с нижнего ряда и постепенно поднимаются выше. Перемещение от пакера к пакеру осуществляется только в горизонтальной плоскости, пройдя один ряд, перемещаются на вышестоящий. При переустановке шланга имеющийся в пакере обратный клапан исключает вытекание состава наружу. Инъектирование продолжается до отказа подачи, стабилизации давления в кладке или вытекания ремонтной смеси через соседние отверстия.
В случае необходимости процедуру повторяют на следующий день. После завершения работ пакеры вынимают или срезают, а оставшиеся шпуры зачеканивают.
Контроль качества
Качество проводимых работ оценивают по изменениям давления внутри кладки при помощи манометра и по радиусу распространения смеси, который виден по вытеканию ее через пакеры. После завершения процедуры применяется ультразвуковой контроль, анализирующий скорость прохождения сигнала через структуру. Один из вариантов физического контроля — осмотр вырубленных кернов. Эффективность работы отсечной гидроизоляции определяют по влажности кирпичной кладки на разной высоте здания.